[發明專利]復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的保護結構及實現方法

在審

• 申請號: 201910857525.X
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110737056A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 劉禮華;朱元林;朱維軍;黃盛彬
• 申請（專利權）人: 法爾勝泓昇集團有限公司;江蘇法爾勝研發中心有限公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44;G02B6/255
• 代理公司: 32380 江陰市輕舟專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 孫燕波

本發明涉及一種復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的保護結構，包括設置在智能筋前端的保護套管，露出于智能筋本體以外的光纖向前伸入所述保護套管內，所述引出光纖布置在松管套內，引出光纖的前端與光纖跳線的一端熔接，熔接處設置保護熔接部位的保護套，所述光纖跳線的另一端連接光纖接頭，且光纖接頭向前露出于保護套管，保護套管內布滿填料用于將引出光纖和光纖跳線固結在保護套管內。本申請可以有效保護引出光纖及其熔接部位，提高了智能筋作為長期監測部件的服役壽命，可以廣泛應用于橋梁拉索、吊桿、預應力筋等工程中。

技術領域

本發明安全監測和結構材料技術領域，具體涉及一種纖維復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的保護結構及實施方法。

背景技術

高性能材料和結構安全監測是橋梁工程的核心重要研究方向。碳纖維復合材料材料筋材具有輕質高強、耐腐蝕、耐疲勞、減震性能好等優異性能，將其代替傳統鋼絲作為橋梁纜索中的拉索部件，已成為提高橋梁跨徑與耐久性的一個發展方向。

光纖傳感器(如準分布式光纖光柵和分布式布里淵、拉曼等)與傳統監測方法相比，具有感知元件體積小、精度高、抗電磁干擾、耐久性好、絕對測量以及便于實現分布式與實時在線測試以及集傳感和數據傳輸于一體等獨特優勢，成為重大工程結構最為理想的安全監測傳感元件。

目前，在纖維復合材料筋制備過程中，在筋的中間位置沿軸向埋入光纖傳感器制成復合材料智能筋，克服了光纖傳感器質地脆弱布設困難的特點，并在許多工程中得到了很好的應用。但是，在構件長壽命監測過程中，經常會出現復合材料智能筋失效的狀況。發現常常是由于復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的破壞才會導致整個智能筋監測功能的失效。因此，開發一種可以有效保護引出光纖及其熔接部位不受損壞的纖維復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的保護結構亟待提出。

發明內容

本發明的目的是提出一種復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的保護結構及其實施方法，所述熔接部位具體是指引出光纖和光纖跳線的熔接部位，該技術可以有效保護引出光纖及其熔接部位，提高了智能筋作為長期監測部件的服役壽命，可以廣泛應用于橋梁拉索、吊桿、預應力筋等工程中。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種復合材料智能筋引出光纖及其熔接部位的保護結構，包括設置在智能筋前端的保護套管，露出于智能筋本體以外的光纖向前伸入保護套管內，引出光纖布置在松管套內，引出光纖的前端與光纖跳線的一端熔接，熔接處設置保護熔接部位的保護套，光纖跳線的另一端連接光纖接頭，且光纖接頭向前露出于保護套管，保護套管內布滿填料用于將引出光纖和光纖跳線固結在保護套管內。

采用保護套對熔接部位進行保護，保護套管對引出光纖及其與光纖跳線的熔接部位和大部分光纖跳線進行填料固結保護，使徹底與外部環境隔離開來構成密封保護。

上述引出光纖及其熔接部位的保護結構的實現方法，包括如下步驟

1)將智能筋中的光纖從智能筋本體中引出一段作為引出光纖；

2)取保護套管，將保護套管套于智能筋前端；

3)取一端連接光纖接頭的光纖跳線，將引出光纖的前端與光纖跳線的另一端熔接，熔接前先在引出光纖上套上熱縮管，熔接后將熱縮管移到熔接部位形成保護；

4)將引出光纖及其與光纖跳線的熔接部位和部分光纖跳線置入保護套管內，光纖接頭露出于保護套管；

5)將保護套管與智能筋前端內外固結，然后從前端向保護套管內灌注填料將引出光纖、光纖熔接部位及光纖跳線固結在保護套管內；

6)封堵保護套管前端，僅露出光纖接頭。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1)本發明中的保護結構所用套管、填料等皆為普通材料，便于獲得。